Teile aus Nylon sind überall zu finden. Was aber tun, wenn man Nylon verwenden möchte, es aber nicht robust genug ist? Glasgefülltes Nylon ist ein synthetischer thermoplastischer Polyamid-Kunststoff, der aufgrund seiner Festigkeit und Hitzebeständigkeit zu den wichtigsten Werkstoffen im Maschinenbau gehört. Es wird durch Zugabe von Glaspulver zum Nylonharz oder durch Extrudieren des Kunststoffs mit Glasfasern hergestellt. Beim 3D-Druck von Nylonpulvern können dem Grundpulver Glaskugeln in verschiedenen Prozentsätzen beigemischt werden. Das Hinzufügen von Glas ist eine echte Neuerung.
Vorteile von glasgefülltem Nylon
Durch die Zugabe von Glas wird Nylon wesentlich fester, härter und steifer und weist gleichzeitig eine höhere Kriechfestigkeit, eine bessere Dimensionsstabilität und eine höhere Verschleißfestigkeit auf als reines Nylon. Glasgefülltes Nylon ermöglicht auch höhere maximale Betriebstemperaturen. Hier die wichtigsten Vorteile im Vergleich zu normalem, ungefülltem Nylon:
- Erheblich härter
- Überlegene Zugfestigkeit
- Höhere Steifigkeit
- Erheblich geringere Wärmeausdehnung
- Erhöhte Stabilität bei Temperaturschwankungen
- Geringere Kriechrate
- Gute Ermüdungsfestigkeit
- Hohe mechanische Dämpfungseigenschaften
- Idealer Werkstoff für Teile, die hohen statischen Belastungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind
Nachteile von glasgefülltem Nylon
Kein Material ist immer besser als ein anderes. Es gibt immer Kompromisse. Hier sind einige der Nachteile der Wahl von glasgefülltem Material:
- Erheblich höhere Kosten
- Spröder
- Ziemlich abrasiv, was zu einem erhöhten Verschleiß der Werkzeuge führt
- Kann aufgrund erhöhter Reibung ineinandergreifende Teile erodieren
- Schwerer als Standard-Nylon
- Erheblich schwächere Schweißnähte
- Anisotrope Eigenschaften und Schrumpfung
Vorteile der Verwendung von glasgefülltem Nylon für bearbeitete Teile
Nylon ist ein ideales Material für bearbeitete Teile, die Reibung und Verschleiß ausgesetzt sind. Bei glasgefülltem Nylon wird der CNC Bearbeitungsprozess jedoch deutlich schwieriger und komplizierter. Der Glasfüllstoff ist sehr abrasiv, was zu einem schnellen Verschleiß von Schneidwerkzeugen und Einsätzen führen kann. Wenn glasgefülltes Nylon jedoch sorgfältig und richtig gehandhabt wird, bietet es viele Vorteile bei der Verwendung dieses Materials in Ihren CNC-Bearbeitungsprojekten. Wie andere Nylonvarianten bietet auch glasgefülltes Nylon gute mechanische Eigenschaften, Ermüdungsfestigkeit, Geräuschdämpfung sowie Lager- und Verschleißfestigkeit. Unser Service verwendet Nylon 6 und Nylon 6/6 (30% GF) schwarz.
Vorteile von glasgefülltem Nylon für 3D-gedruckte Teile
Aus Nylonwerkstoffen lassen sich robuste, langlebige Teile herstellen, die sich sowohl für funktionale Prototypen als auch für die Endanwendung eignen. Eine breite Palette von Nylonsorten kann sowohl für selektives Lasersintern (SLS) als auch für Multi Jet Fusion (MJF) 3D-Druckverfahren verwendet werden. Während alle gedruckten Nylonsorten ein hohes Maß an Festigkeit, Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit bieten, heben sich glasgefüllte Nylonsorten durch ihre langfristige Verschleißfestigkeit, höhere Steifigkeit und wesentlich höhere Wärmeformbeständigkeit von ihren Standard Nylonkollegen ab. Wir stellen glasgefüllte Nylonteile aus PA 12 Glasperlen her, das grau ist. In der nachstehenden Tabelle sind die wichtigsten Unterschiede zwischen den verschiedenen im 3D-Druck verwendeten Nylons aufgeführt.
Vergleich der Materialeigenschaften von gefülltem Nylon
|
Material |
Process |
Color |
Tensile Strength |
Tensile Modulus |
Elongation |
Heat Deflection Temp. @ 0.46 MPa |
Heat Deflection Temp. @ 1.82 MPa |
Provided by |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
MJF |
Grey |
30 MPa |
2,500 MPa |
10% |
174° C |
114° C |
Protolabs Factory |
|
|
PA 12 Smooth Light Grey (Unfilled) |
MJF |
|
47 +/- 4 MPa |
1,900 +/- 200 MPa |
9 +/- 4% |
175° C |
95 ˚C |
Protolabs Factory |
Mit MJF wird PA 12 mit Glaskugeln in glattem Grau oft für Gehäuse, Verschalungen und Vorrichtungen verwendet. Es eignet sich auch gut für komplexe Schnappmontagen und ist nützlich für wasser- und luftdichte Anwendungen sowie biokompatible Teile.
Vorteile von glasgefülltem Nylon für Spritzgussteile
Alle geformten Nylonmaterialien weisen eine gute Härte, Steifigkeit und Festigkeit auf. Nylon hat jedoch in der Regel eine schlechte Hitzebeständigkeit und ist nicht UV-lichtbeständig. Die Zugabe von Glasfasern zum Nylon verändert das Material und verbessert diese Eigenschaften. Die Hochtemperaturfestigkeit von Nylon verbessert sich erheblich, wenn es mit Glas verstärkt wird. Die Verwendung von glasgefülltem Nylon bei Spritzgussprojekten erhöht auch die Verschleißfestigkeit eines Teils und verbessert seine chemische Beständigkeit, mit Ausnahme des Kontakts mit starken Säuren und Basen. Wir bieten eine Reihe von glasgefüllten Nylons für den Spritzguss an:
- Gerbamid B GF 30 (Repro) 100% recycelter Inhalt (Schwarz 30% Glasfaser rPA6)
- Radilon BGV 30 30% Glasfaser Natural
- Radilon S RV300 (30% glasgefüllt) Black
- Techanyl A 20 V25 25% Glasfaser schwarz
- Zytel 70G30HSLR 30% Glasfaser schwarz
- Latamid 66 H2 G/25-VOKB1 25% Glasfaser (schwarz)
Glasfasergefülltes Nylon ist elektrisch nicht leitend und eignet sich daher als Abschirmung für Elektro- und Automobilanwendungen. Hier einige weitere Vorteile der Verwendung von glasgefülltem Nylon bei Ihren Spritzgussprojekten:
- Erhöhte Steifigkeit
- Verbesserte Härte
- Hervorragende Zugfestigkeit
- Erhöhte Kriechfestigkeit
- Größere Dimensionsstabilität
- Hohe mechanische Dämpfung
Nylon - und vor allem glasgefülltes Nylon - kann sich aufgrund der nichtlinearen Schrumpfung stärker verziehen, so dass die Wahl des idealen Nylontyps für Ihre spezifischen Anforderungen entscheidend ist. Wenn Ihr Teil in einer feuchten Umgebung verwendet wird, sollten Sie bedenken, dass Nylon ein hygroskopisches Material ist, das Feuchtigkeit absorbiert, was zu Problemen bei den Abmessungen und der Struktur führen kann. Auch die Glasfüllung hat bei der Arbeit mit teilkristallinen Materialien manchmal ihre Tücken in Bezug auf die Abmessungen. Es kann sich also um einen Kompromiss handeln.
